山東省淄博市第七高級中學2021-2022學年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，棒AB上均勻分布著正電荷，它的中點正上方有一P點，則P點的場強方向為( ).(A)垂直于AB向上 (B)垂直于AB向下(C)平行于AB向左 (D)平行于AB向右參考答案：A2.兩個共點力的大小分別為F1＝8N和F2＝15N，則這兩個共點力的合力不可能等于下列哪個值A、4N

B、8N

C、16N

D、20N參考答案：A3.關于放射性同位素，下列說法正確的是

(

)A．放射性同位素與放射性元素一樣，都具有一定的半衰期，衰變規(guī)律一樣B．放射性同位素衰變可以生成另一種新元素C．放射性同位素只能是天然衰變時產生的，不能用人工方法測得D．以上說法都不對參考答案：AB4.質量為m，帶正電量q的粒子，垂直磁場方向從A射入勻強磁場，磁感應強度為B，途經P點。已知AP連線與入射方向成角。如圖所示，則離子從A到P經歷的時間為：A．

B．

C．

D．參考答案：D5.（單選）如圖所示，實線AB為一電子在電場中的運動軌跡，虛線為等勢線且相鄰兩等勢線間的電勢差相等、距離相等，電子運動到等勢線φ1上時，具有動能30J，它運動到等勢線φ3上時，具有動能10J．令φ0=0，電子重力不計，則下列說法正確的是（

）Ａ.電場方向水平向左Ｂ.電子在運動過程中加速度變?。?電子在A點的電勢能為負值Ｄ.當該電子荷的電勢能為4J時，其動能大小為36J參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在離地面高度為h=20m處，將一個質量為m=1kg的鋼球以v=5m/s的速度水平拋出，取g=10m/s2，則鋼球從拋出到落地的時間t=

s；飛行的水平距離s＝

m。參考答案：2，107.如圖所示，100匝的線框abcd在圖示磁場（勻強磁場）中勻速轉動，角速度為ω，其電動勢的瞬時值為e=100cos100πtV，那么感應電動勢的最大值為________，當從圖示位置轉過60°角時線圈中的感應電動勢為________，此時穿過線圈的磁通量的變化率為________．參考答案：

(1).100V

(2).50V

(3).0.5Wb/s【分析】根據感應電動勢的瞬時值表達式分與法拉第電磁感應定律析答題．【詳解】由可知，感應電動勢的最大值為100V，當從圖示位置轉過60°角時，，線圈中的感應電動勢為50V，由可知，此時穿過線圈的磁通量的變化率為：【點睛】本題考查了求感應電動勢最大值、瞬時值、磁通量變化率問題，記住并靈活應用交變電流的瞬時值表達式即可正確解題．8.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab＝Ubc，實線為一帶正電的質點（不計重力），僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點，據此可知a、b、c三個等勢面中的，

的電勢最高。帶電質點通過M點時的動能比通過N點時

（填大、小、相等）。帶電質點通過M點時的加速度比通過N點時

（填大、小、相等）。參考答案：．a

小

大9.一輛電瓶車，質量為500kg，由內阻不計的蓄電池組向直流電動機提供24V的電壓，當電瓶車在水平地面上以0.8m/s的速度勻速行駛時，通過電動機的電流為5A，設車所受的阻力是車重的0.02倍（g=10m/s2），則汽車的機械功率是

W;電動機的內阻是

Ω參考答案：

80

1.6

10.如圖一帶電小球質量為m，帶電量為+q，以初速度V與水平方向成30°角射向空間勻強電場區(qū)域，小球恰好做直線運動。求勻強電場的最小場強的大小為__________場強方向與速度方向夾角為__________。參考答案：

(1).；

(2).;解：根據題意可以知道,粒子恰好做直線運動,則其所受合力與速度方向在同一條直線上,作出力的合成圖如圖所示,可以知道,當電場力與速度垂直時,電場力最小,

電場力最小值為:

解得：

因為小球帶正電,則此場強方向上垂直直線向上,與速度方向的夾角為

綜上所述本題答案是：；【點睛】根據題意作出小球的受力分析圖,根據圖象可以知道當電場力與速度垂直時電場力最小,在根據三角形相關知識求解電場力的大小和方向.11.如圖所示，兩個用相同導線制成的不閉合環(huán)A和B，半徑RA＝2RB，兩環(huán)缺口間用電阻不計的導線連接．當一均勻變化的勻強磁場只垂直穿過A環(huán)時，a、b兩點間的電勢差為U．若讓這一均勻變化的勻強磁場只穿過B環(huán)，則a、b兩點間的電勢差為_____________．參考答案：【詳解】由電阻定律得，圓環(huán)的電阻：R＝ρρ，兩環(huán)是用相同導線制成的，則ρ與S相同，電阻與半徑成正比，則RA＝2RB；由法拉第電磁感應定律得：E?S?πr2，，磁場穿過A時，ab間電勢差：Uab＝IRBRB＝U，磁場穿過B時，ab間電勢差：Uab′＝I′RARA2RBU。12.如圖一個電流表的滿刻度電流值Ig=0．6A，面板如圖所示，那么它每一小格所相應的電流是______mA，指針現在的電流示數是______A。如果這個量程為0.6A的電流表內阻Rg=60Ω，要把這個電流表的量程擴大成3A，那么應該在Rg上______聯一個電阻Rs，Rs的大小應是______Ω；并聯Rs后，測某一電流，指針仍指到如圖所示位置，則該電流是______A，并聯Rs后，刻度盤上每一小格所代表的電流值是未并聯Rs前的______倍。參考答案：20、0.34、并、15、1.7、513..一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是×1、×10、×100。用×10檔測量某電阻時，表盤的示數如圖，則該電阻的阻值是 Ω。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數N=NA代入數據得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數．【分析】先求出N2的物質量，再根據阿伏加德羅常數求出分子的總個數．根據總體積與分子個數，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示。光滑的水平面上有一個矩形導體框abcd，ab＝0.4m，cd＝0.6m，它的電阻為0.4Ω。它的右側有一寬度為L＝0.4m、磁感應強度為B＝0.5T、方向豎直向下的勻強磁場?，F用一外力將該導體框以大小為V＝5.0m／S的速度勻速地拉到磁場的右側。試求：（1）ab在磁場中運動時線框中的感應電流大小和方向。2.5A（2）導體框穿過磁場的過程中產生的電熱。

參考答案：解：（1）ab在磁場中運動時線框中的感應電動勢為E＝BLV＝0.5×0.4×5.0＝1.0V由閉合電路歐姆定律得I＝E／（R+r）＝1.0／0.4＝2.5A（2）導體框的ab穿過磁場的過程中產生的電熱為Q1＝I2Rt1

t1＝L／V兩式聯立解得Q1＝I2RL／V＝（2.52×0.4×0.4）／5.0＝0.2J導體框的ab穿過磁場的過程中產生的電熱為Q2＝Q1所以導體框穿過磁場的過程中產生的電熱為Q＝2Q1＝0.4J

17.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源．現把一個質量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）通過導體棒的電流；（2）導體棒受到的摩擦力；（3）若僅將磁場方向改為豎直向上，求摩擦力．參考答案：解：（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據閉合電路歐姆定律有：（2）根據左手定則，可判斷安培力的方向沿斜面向上，大小為F安=BIL=0.30N導體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24N由于F1小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f，根據共點力平衡條件mgsin37°+f=F安解得：f=0.06N（3）根據左手定則，可判斷安培力的方向水平向右，大小仍為F安=BIL=0.30N安培力沿斜面向上的分力F2=F安cos37°=0.24N=F1所以摩擦力為零．答：（1）通過導體棒的電流1.5A；（2）導體棒受到的摩擦力0.06A；（3）若僅將磁場方向改為豎直向上，摩擦力為0【考點】安培力；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據閉合電路歐姆定律求出電流的大小．根據安培力的公式